نوآوری در مدیریت برای توسعه پایدار

Kolnegar Private Media (Management Innovation for Sustainable Development)

29 تیر 1403 1:09 ق.ظ

استفاده از نور خورشید برای تولید نیرو و غذا

اندی کوربلی -19 ژانویه 2023-عکس از UC Davis

دانشمندانی که در زمینه کشاورزی فنی کار می کنند دریافته اند که با پوشاندن محصولات با سایبان های پانل های خورشیدی نیمه شفاف، می توانند نوری را که انرژی تولید می کند از نوری که منجر به فتوسنتز در گیاهان می شود، جدا کنند.این نه تنها به این معنی است که یک کشاورز می‌تواند همزمان انرژی خورشیدی و محصولات زراعی تولید کند، بلکه محصولات بهتر و انرژی بیشتری نسبت به آنچه می‌توان با این دو عملیات جداگانه به دست آورد، تولید کرد.

نور با رنگ های مختلف از خورشید ما به روش های مختلفی روی بیولوژی زمین تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، طیف آبی نور خورشید چیزی است که زندگی برای تشخیص روز استفاده می کند و محرکی برای تغییرات هورمونی عمده در حیوانات و گیاهان از رفتارهای فعال به غیرفعال است.

نور قرمز در طرف دیگر ترجیحاً چیزی است که گیاهان برای تبدیل دی اکسید کربن به قند استفاده می کنند. نور قرمز به اندازه نور آبی داغ نیست و گیاهانی که در معرض شرایط رشد با طیف نور قرمز قرار می گیرند نسبت به گیاهانی که در معرض نور آبی قرار می گیرند تنش گرمایی کمتری نشان می دهند. از سوی دیگر نور آبی چیزی است که برای تولید انرژی خورشیدی به هر طریق معناداری لازم است.

با این حساب، استاد مجدی ابونجم از دانشگاه در کالیفرنیا، پنل‌های خورشیدی ارگانیک ساخته شده از مواد شفاف را آزمایش کرد که نور آبی را برای تولید الکتریسیته جذب می‌کند، اما اجازه می‌دهد نور قرمز با طول موج‌های طولانی‌ترش به محصولات زیر نفوذ کند.

در ایستگاه آزمایش کشاورزی UC Davis، ابونجم و تیمش سه قطعه مختلف گوجه فرنگی فرآوری شده، یک محصول مشترک دره مرکزی کالیفرنیا، زیر یک سایبان از نور قرمز انتخابی، دیگری با رنگ آبی انتخابی، و سومین قطعه بدون پوشش کاشتند.

در حالی که محصولات نور فیلتر شده یک سوم عملکرد کمتری از کاهش نور خورشید داشتند، آنها نصف گوجه‌فرنگی تحت تنش گرمایی یا «بد» را نسبت به قطعه بدون پوشش تولید کردند.هنگامی که صرفه جویی در مصرف برق و آب اضافه شود، تصویر حاصل بسیار سودآور می شود.

GNN قبلاً در مورد پدیده اخیر “agrivoltaics” گزارش داده است، یک روش کشت محصولات مقاوم در برابر سایه تحت آرایه های پنل خورشیدی. سایه از محصولات در برابر استرس گرمایی محافظت می کند، در حالی که تعرق گیاهان هوای زیر پانل ها را مرطوب می کند، آنها را خنک می کند و خروجی برق آنها را افزایش می دهد.

ابونجم سایبان‌های خورشیدی نیمه‌شفاف خود را گام بعدی اجتناب‌ناپذیر در این عمل می‌داند، زیرا نیازی به تعویض ردیف‌های پانل‌ها یا محروم کردن گیاهان از پرتوهای تغذیه‌کننده خورشید نیست.یکی دیگر از مزایای این پانل ها این است که مانند برگ های گیاهان، نور خورشید را به طور غیرمستقیم جذب می کنند، برخلاف پانل های فلزی بزرگ معمولی آرایه ها و پشت بام ها که برای عملکرد به نور مستقیم خورشید نیاز دارند.

آیا این نوشته برایتان مفید بود؟

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *